(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機樹脂成分１００重量％中のアクリル樹脂の含有量が、６０〜１００重量％であり、
１７５℃で１時間加熱した後の動的粘弾性測定における１７５℃の損失正接（ｔａｎδ）が０．２〜０．６である半導体装置用接着剤組成物。
【請求項２】
損失正接（ｔａｎδ）は、周波数１Ｈｚのせん断歪を与えながら、１０℃／分の昇温温度で測定される請求項１に記載の半導体装置用接着剤組成物。
【請求項３】
１７５℃で５時間加熱した後において、
動的粘弾性測定における損失正接（ｔａｎδ）が最大となる温度が−３０〜７５℃である請求項１又は２に記載の半導体装置用接着剤組成物。
【請求項４】
熱活性型潜在性硬化触媒の含有量が、前記有機樹脂成分１００重量部に対して、０．０５重量部以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置用接着剤組成物。
【請求項５】
前記有機樹脂成分１００重量％中の前記アクリル樹脂の含有量が１００重量％であり、
前記有機樹脂成分１００重量部に対して、充填剤の含有量が１〜８０重量部である請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置用接着剤組成物。
【請求項６】
有機樹脂成分１００重量％中のアクリル樹脂の含有量が、６０〜１００重量％であり、
１７５℃で１時間加熱した後の動的粘弾性測定における１７５℃の損失正接（ｔａｎδ）が０．２〜０．６である半導体装置用接着フィルム。
【請求項７】
前記有機樹脂成分１００重量％中の前記アクリル樹脂の含有量が１００重量％であり、
前記有機樹脂成分１００重量部に対して、充填剤の含有量が１〜８０重量部である請求項６に記載の半導体装置用接着フィルム。
【請求項８】
ダイアタッチフィルムとして使用される請求項６又は７に記載の半導体装置用接着フィルム。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の半導体装置用接着フィルムが、ダイシングフィルム上に積層されているダイシングフィルム付き接着フィルム。
【請求項１０】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の半導体装置用接着フィルムを用いて半導体チップを被着体にダイアタッチする工程を含む半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置用接着剤組成物、半導体装置用接着フィルム、ダイシングフィルム付き接着フィルム、半導体装置の製造方法、及び半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体パッケージでは、パッケージの小型化、機能の高密度実装化を目的に、ＤＩＰ（Ｄｕａｌ  Ｉｎｌｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）に代表される挿入実装タイプからＢＧＡ（Ｂａｌｌ  ｇｒｉｄ  ａｒｒａｙ）に代表される表面実装タイプに変遷している。
【０００３】
これらの半導体パッケージの製造においては、リードフレームやインターポーザなどの被着体に半導体チップを接着固定する際に、ダイアタッチ（ダイボンド）材が使用される場合がある。また、高容量化を目的に、半導体チップをスタックする（積み重ねる）際にも、ダイアタッチ材が使用される場合がある。
【０００４】
ところで、インターポーザなどの被着体表面には数μｍの凹凸があるが、ダイアタッチ材を使用しても被着体表面の凹凸を充分に埋めることができず、被着体とダイアタッチ材との間にボイドが発生し、半導体パッケージの信頼性が低下するという問題があった（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２３１３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、ボイドが少なく、信頼性が高い半導体装置を製造できる半導体装置用接着剤組成物、半導体装置用接着フィルム及びダイシングフィルム付き接着フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明者は、上記従来の問題点を解決すべく検討した結果、樹脂封止工程時の一般的な温度（１７５℃）における損失正接（ｔａｎδ）を特定の値に調整することにより、封止樹脂の注入圧力によって半導体装置用接着剤組成物が被着体表面の凹凸を良好に埋め込むことができることを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】
すなわち、本発明は、１７５℃で１時間加熱した後の動的粘弾性測定における１７５℃の損失正接（ｔａｎδ）が０．２〜０．６である半導体装置用接着剤組成物に関する。
【０００９】
樹脂封止工程時の一般的な温度（１７５℃）における損失正接（ｔａｎδ）を特定の値に調整することにより、封止樹脂の注入圧力によって半導体装置用接着剤組成物が被着体表面の凹凸を良好に埋め込むことができ、ボイドの発生を抑制でき、信頼性が高い半導体装置を製造できる。
【００１０】
本発明では、１７５℃で１時間加熱した後の損失正接（ｔａｎδ）を規定している。これは、半導体チップをスタックする半導体装置の製造において、ダイアタッチ工程及びワイヤーボンディング工程によって半導体装置用接着剤組成物に加わる熱履歴を想定している。近年、高容量化を目的にチップのスタック数が増加しているため、ダイアタッチ工程およびワイターボンディング工程が増加している。本発明では、これらの熱履歴を想定しているため、ダイアタッチ工程及びワイヤーボンディング工程後に行われる樹脂封止工程において、半導体装置用接着剤組成物が長い時間高温に曝されても被着体表面の凹凸を良好に埋め込むことができ、ボイドの発生を抑制でき、信頼性が高い半導体装置を製造できる。
【００１１】
損失正接（ｔａｎδ）は、周波数１Ｈｚのせん断歪を与えながら、１０℃／分の昇温温度で測定されることが好ましい。
【００１２】
１７５℃で５時間加熱した後において、動的粘弾性測定における損失正接（ｔａｎδ）が最大となる温度が−３０〜７５℃であることが好ましい。
【００１３】
１７５℃で５時間加熱という条件は、半導体チップをスタックする半導体装置の製造において、ダイアタッチ工程、ワイヤーボンディング工程及び樹脂封止工程の熱履歴を想定し、前記構成は、これらの工程後における半導体装置用接着剤組成物の損失正接（ｔａｎδ）が最大となる温度範囲を規定している。前記構成によれば、半導体装置の日常使用温度範囲である−３０〜７５℃において、良好な振動緩和性が得られ、得られる半導体装置の故障を低減できる。
【００１４】
熱活性型潜在性硬化触媒の含有量が、有機樹脂成分１００重量部に対して、０．０５重量部以下であることが好ましい。０．０５重量部以下であると、ダイアタッチ工程及びワイヤーボンディング工程によって、半導体装置用接着剤組成物の硬化が過度に進まず、１７５℃の損失正接（ｔａｎδ）を０．２〜０．６の範囲に好適に調整でき、被着体表面の凹凸を良好に埋め込むことができる。
【００１５】
有機樹脂成分１００重量％中のアクリル樹脂の含有量が、６０〜１００重量％であることが好ましい。これにより、被着体表面の凹凸を良好に埋め込むことができ、ボイドの発生を抑制でき、信頼性が高い半導体装置を製造できる。
【００１６】
本発明はまた、１７５℃で１時間加熱した後の動的粘弾性測定における１７５℃の損失正接（ｔａｎδ）が０．２〜０．６である半導体装置用接着フィルムに関する。
【００１７】
半導体装置用接着フィルムは、ダイアタッチフィルムとして使用されることが好ましい。
【００１８】
本発明はまた、半導体装置用接着フィルムが、ダイシングフィルム上に積層されているダイシングフィルム付き接着フィルムに関する。
【００１９】
本発明はまた、半導体装置用接着フィルムを用いて半導体チップを被着体にダイアタッチする工程を含む半導体装置の製造方法に関する。
本発明はまた、前記製造方法により得られる半導体装置に関する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るダイシングフィルム付き接着フィルムの断面模式図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係るダイシングフィルム付き接着フィルムの断面模式図である。
【図３】本発明の半導体装置の一製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の接着剤組成物は、１７５℃で１時間加熱した後の動的粘弾性測定における１７５℃の損失正接（ｔａｎδ）が０．２以上であり、好ましくは０．２５以上である。０．２以上であると、被着体表面の凹凸を良好に埋め込むことができる。
１７５℃で１時間加熱した後の動的粘弾性測定における１７５℃の損失正接（ｔａｎδ）は、０．６以下であり、好ましくは０．５５以下である。０．６以下であると、被着体表面の凹凸を良好に埋め込むことができる。また、ワイヤーボンディングを良好に行うことができる。
該損失正接（ｔａｎδ）は、熱活性型潜在性硬化触媒の含有量、架橋剤の含有量、アクリル樹脂の含有量、アクリル樹脂の重量平均分子量、アクリル樹脂のガラス転移温度等により、コントロールすることができる。
【００２２】
なお、１７５℃で１時間加熱した後の動的粘弾性測定における１７５℃の損失正接（ｔａｎδ）は、接着剤組成物に周波数１Ｈｚのせん断歪を与えながら、１０℃／分の昇温温度で測定できる。具体的には、実施例に記載の方法で測定できる。
【００２３】
本発明の接着剤組成物は、通常、有機樹脂成分を含む。有機樹脂成分としては、アクリル樹脂などの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などが挙げられる。
【００２４】
本発明の接着剤組成物は、イオン性不純物が少なく耐熱性が高く、半導体素子の信頼性を確保できるという点から、アクリル樹脂を含むことが好ましい。
【００２５】
前記アクリル樹脂としては、特に限定されるものではなく、炭素数３０以下、特に炭素数４〜１８の直鎖若しくは分岐のアルキル基を有するアクリル酸又はメタクリル酸のエステルの１種又は２種以上を成分とする重合体（アクリル共重合体）等が挙げられる。前記アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、へプチル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基、又はドデシル基等が挙げられる。
【００２６】
また、前記重合体を形成する他のモノマーとしては、特に限定されるものではなく、例えばアクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸若しくはクロトン酸等の様なカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸若しくは無水イタコン酸等の様な酸無水物モノマー、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリル若しくは（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）−メチルアクリレート等の様なヒドロキシル基含有モノマー、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート若しくは（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等の様なスルホン酸基含有モノマー、又は２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等の様な燐酸基含有モノマーが挙げられる。
【００２７】
上記アクリル樹脂のなかでも、重量平均分子量が１０万以上のものが好ましく、３０万〜３００万のものがより好ましく、５０万〜２００万のものがさらに好ましい。上記数値範囲内であると、接着性及び耐熱性に優れるからである。なお、重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー）により測定し、ポリスチレン換算により算出された値である。
【００２８】
アクリル樹脂のガラス転移温度は、好ましくは−５０℃以上、より好ましくは−３０℃以上である。また、アクリル樹脂のガラス転移温度は、好ましくは５０℃以下、より好ましくは３０℃以下である。アクリル樹脂のガラス転移温度が上記範囲内であると、被着体表面の凹凸を良好に埋め込むことができる。
アクリル樹脂のガラス転移温度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定される最大熱吸収ピーク時の温度により得られる。具体的には、測定する試料を示差走査熱量計（ティー・エイ・インスツルメント社製の「Ｑ−２０００」）を用い、予測される試料のガラス転移温度（予測温度）より約５０℃高い温度で１０分加熱した後、予測温度より５０℃低い温度まで冷却して前処理し、その後、窒素雰囲気下、昇温速度５℃／分にて昇温して吸熱開始点温度を測定し、これをガラス転移温度とする。
【００２９】
本発明の接着剤組成物において、有機樹脂成分１００重量％中のアクリル樹脂の含有量は、好ましくは６０重量％以上、より好ましくは７０重量％以上である。６０重量％以上であると、接着剤組成物が被着体表面の凹凸を良好に埋め込むことができる。アクリル樹脂の含有量の上限は特に限定されないが、好ましくは９５重量％以下、より好ましくは９０重量％以下である。９５重量％以下であると、アクリル樹脂成分の特性とアクリル樹脂成分を除く有機樹脂成分の特性を両立することができる。
【００３０】
本発明の接着剤組成物は、熱硬化性樹脂を含んでいてもよい。熱硬化性樹脂を使用することにより、接着剤組成物の耐熱性を向上させることができる。
【００３１】
前記熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、又は熱硬化性ポリイミド樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で又は２種以上を併用して用いることができる。特に、半導体素子を腐食させるイオン性不純物等の含有が少ないエポキシ樹脂が好ましい。また、エポキシ樹脂の硬化剤としてはフェノール樹脂が好ましい。
【００３２】
前記エポキシ樹脂は、接着剤組成物として一般に用いられるものであれば特に限定は無く、例えばビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型、臭素化ビスフェノールＡ型、水添ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＡＦ型、ビフェニル型、ナフタレン型、フルオンレン型、フェノールノボラック型、オルソクレゾールノボラック型、トリスヒドロキシフェニルメタン型、テトラフェニロールエタン型等の二官能エポキシ樹脂や多官能エポキシ樹脂、又はヒダントイン型、トリスグリシジルイソシアヌレート型若しくはグリシジルアミン型等のエポキシ樹脂が用いられる。これらは単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。これらのエポキシ樹脂のうちノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型樹脂又はテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂が特に好ましい。これらのエポキシ樹脂は、硬化剤としてのフェノール樹脂との反応性に富み、耐熱性等に優れるからである。
【００３３】
更に、前記フェノール樹脂は、前記エポキシ樹脂の硬化剤として作用するものであり、例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン等が挙げられる。これらは単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。これらのフェノール樹脂のうちフェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂が特に好ましい。半導体装置の接続信頼性を向上させることができるからである。
【００３４】
前記エポキシ樹脂とフェノール樹脂との配合割合は、例えば、前記エポキシ樹脂成分中のエポキシ基１当量当たりフェノール樹脂中の水酸基が０．５〜２．０当量になるように配合することが好適である。より好適なのは、０．８〜１．２当量である。即ち、両者の配合割合が前記範囲を外れると、十分な硬化反応が進まず、エポキシ樹脂硬化物の特性が劣化し易くなるからである。
【００３５】
本発明の接着剤組成物において、有機樹脂成分１００重量％中の熱硬化性樹脂の含有量は、好ましくは５重量％以上、より好ましくは１０重量％以上である。５重量％以上であると、熱硬化性が良好に得られる。熱硬化性樹脂の含有量は、好ましくは４０重量％以下、より好ましくは３０重量％以下である。４０重量％以下であると、接着剤組成物が被着体表面の凹凸を良好に埋め込むことができる。
【００３６】
本発明の接着剤組成物は、熱活性型潜在性硬化触媒を含んでいてもよい。熱活性型潜在性硬化触媒としては、２−フェニルイミダゾール、２−メチルイミダゾールなどのイミダゾール類；ジエチレントリアミン、ｍ−フェニレンジアミンなどのアミン類；ジアルキルホスフィン、トリアルキルホスフィン、フェニルホスフィンなどのホスフィン類；１，３−ジアルキルイミダゾリウム塩などのイミダゾリウム塩類；その他、オニウム塩類、第４ホスホニウム化合物類、オニウムボレート類などが挙げられる。
【００３７】
本発明の接着剤組成物において、熱活性型潜在性硬化触媒の含有量は少ないほど好ましく、有機樹脂成分１００重量部に対して、好ましくは０．０５重量部以下、より好ましくは０．０１重量部以下、更に好ましくは０重量部である。０．０５重量部以下であると、ダイアタッチ工程及びワイヤーボンディング工程によって、半導体装置用接着剤組成物の硬化が過度に進まず、１７５℃の損失正接（ｔａｎδ）を０．２〜０．６の範囲に好適に調整でき、被着体表面の凹凸を良好に埋め込むことができる。
【００３８】
本発明の接着剤組成物は、架橋剤を含んでいてもよい。架橋剤としては、重合体の分子鎖末端の官能基等と反応する多官能性化合物を好適に使用でき、エポキシ系架橋剤をより好適に使用できる。
【００３９】
本発明の接着剤組成物において、架橋剤の含有量は少ないほど好ましく、有機樹脂成分１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部以下、より好ましくは０重量部である。０．１重量部以下であると、接着剤組成物が被着体表面の凹凸を良好に埋め込むことができる。
【００４０】
本発明の接着剤組成物は、充填剤を含むことが好ましい。これにより、凹凸に対する埋め込み性が良好に得られる。充填剤としては、無機充填剤が好ましい。無機充填剤としては、例えば、シリカ、クレー、石膏、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミナ、酸化ベリリウム、炭化珪素、窒化珪素等のセラミック類、アルミニウム、銅、銀、金、ニッケル、クロム、鉛、錫、亜鉛、パラジウム、半田等の金属、又は合金類、その他カーボン等からなる種々の無機粉末が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を併用して用いることができる。なかでも、凹凸に対する埋め込み性が良好に得られるという理由から、シリカ、特に溶融シリカが好適に用いられる。
【００４１】
本発明の接着剤組成物において、充填剤の含有量は、有機樹脂成分１００重量部に対して、好ましくは１重量部以上、より好ましくは５重量部以上である。１重量部以上であると、耐熱性が良好に得られ、凹凸に対する埋め込み性が良好に得られる。充填剤の含有量は、好ましくは８０重量部以下、より好ましくは７０重量部以下である。８０重量部以下であると、凹凸に対する埋め込み性が良好に得られる。
【００４２】
本発明の接着剤組成物は、良好に腐食防止できるという点から、(ベンゾ)トリアゾール類を含んでいてもよい。
【００４３】
本発明の接着剤組成物において、(ベンゾ)トリアゾール類の含有量は、有機樹脂成分１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜１５重量部、より好ましくは０．０５〜１０重量部、更に好ましくは０．１〜５重量部である。０．０１重量部未満では、腐食防止作用が好適に発揮されないおそれがある。１５重量部を超えると、接着性を阻害するおそれがある。
【００４４】
本発明の接着剤組成物の製造方法としては特に限定されず、例えば、前記各成分を容器に投入して、有機溶媒に溶解させ、均一になるように攪拌することによって接着剤組成物溶液として得ることができる。
【００４５】
有機溶媒としては特に限定されず、従来公知のものを使用できるが、前記各成分を均一に溶解、混練又は分散できるものが好ましい。このような有機溶媒としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ-メチルピロリドン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、トルエン、キシレン等が挙げられる。乾燥速度が速く、安価で入手できる点でメチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどを使用することが好ましい。
【００４６】
本発明の接着剤組成物は、１７５℃で５時間加熱した後において、動的粘弾性測定における損失正接（ｔａｎδ）が最大となる温度が特定の値であることが好ましい。
該温度は、好ましくは−３０℃以上、より好ましくは−２５℃以上、更に好ましくは−２０℃以上、特に好ましくは−１５℃以上である。一方、該温度は、好ましくは７５℃以下、より好ましくは７０℃以下、更に好ましくは６０℃以下、特に好ましくは５０℃以下である。該温度が上記範囲であると、半導体装置の日常使用温度範囲において、良好な振動緩和性が得られ、得られる半導体装置の故障を低減できる。なお、該温度は実施例に記載の方法で測定できる。
該温度は、有機樹脂成分のガラス転移温度や充填剤のガラス転移温度等により、コントロールすることができる。
【００４７】
本発明の接着剤組成物は、半導体装置に使用される。本発明の接着剤組成物は、半導体装置に使用される限り特に限定されないが、インターポーザなどの被着体と、半導体チップとを接着する（ダイアタッチする）ために使用することが好ましい。被着体としては、インターポーザ、リードフレーム、半導体チップなどが挙げられる。なかでも、表面に凹凸を有する被着体に好適に使用でき、片面封止のＢＧＡやＬＧＡ（Ｌａｎｄ  ｇｒｉｄ  ａｒｒａｙ）用途のインターポーザに特に好適に使用できる。
また、半導体装置としては、複数の半導体チップを積層した３次元実装の半導体装置に好適に使用できる。
【００４８】
本発明の接着フィルムは、前記接着剤組成物を用いて通常の方法で製造できる。例えば、前記接着剤組成物溶液を作製し、接着剤組成物溶液を基材セパレータ上に所定厚みとなる様に塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させることで、接着フィルムを製造できる。塗布方法としては特に限定されず、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度７０〜１６０℃、乾燥時間１〜５分間の範囲内で行われる。基材セパレータとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンや、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の剥離剤により表面コートされたプラスチックフィルムや紙などが使用可能である。
【００４９】
本発明の接着フィルムは、１７５℃で１時間加熱した後の動的粘弾性測定における１７５℃の損失正接（ｔａｎδ）が０．２〜０．６である。該損失正接（ｔａｎδ）の好ましい範囲は、接着剤組成物の場合と同様である。
【００５０】
また、本発明の接着フィルムは、１７５℃で５時間加熱した後において、動的粘弾性測定における損失正接（ｔａｎδ）が最大となる温度が−３０〜７５℃であることが好ましい。該温度の好ましい範囲は、接着剤組成物の場合と同様である。
【００５１】
本発明の接着フィルムは半導体装置に使用されるのであれば特に限定されず、ダイアタッチフィルム、ウエハ裏面保護フィルムなどとして好適に用いることができる。ここで、ウエハ裏面保護フィルムは、半導体チップをフリップチップボンディングにより基板に実装する際に、半導体チップの裏面（基板とは反対側の露出している面）を保護するために用いられるものである。なかでも、ダイアタッチフィルムとして用いることが好ましい。
また、本発明の接着フィルムは、該接着フィルムがダイシングフィルム上に積層されているダイシングフィルム付き接着フィルムとして好適に用いることができる。
【００５２】
以下、本発明のダイシングフィルム付き接着フィルムについて、接着フィルムがダイアタッチフィルムとして用いられる場合を例にして説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るダイシングフィルム付き接着フィルムの断面模式図である。図２は、本発明の他の実施形態に係るダイシングフィルム付き接着フィルムの断面模式図である。
【００５３】
図１に示すように、ダイシングフィルム付き接着フィルム１０は、ダイシングフィルム１１上に接着フィルム３が積層された構成を有する。ダイシングフィルム１１は基材１上に粘着剤層２を積層して構成されており、接着フィルム３はその粘着剤層２上に設けられている。また本発明は、図２に示すダイシングフィルム付き接着フィルム１２のように、ワーク貼り付け部分にのみ接着フィルム３’を形成した構成であってもよい。
【００５４】
前記基材１は、ダイシングフィルム付き接着フィルム１０、１２の強度母体となるものであり、紫外線透過性を有するものが好ましい。例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリプロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリプロレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル（ランダム、交互）共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、全芳香族ポリアミド、ポリフェニルスルフイド、アラミド（紙）、ガラス、ガラスクロス、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、セルロース系樹脂、シリコーン樹脂、金属（箔）、紙等が挙げられる。
【００５５】
また基材１の材料としては、前記樹脂の架橋体等のポリマーが挙げられる。前記プラスチックフィルムは、無延伸で用いてもよく、必要に応じて一軸又は二軸の延伸処理を施したものを用いてもよい。延伸処理等により熱収縮性を付与した樹脂シートによれば、ダイシング後にその基材１を熱収縮させることにより粘着剤層２と接着フィルム３、３’との接着面積を低下させて、半導体チップ（半導体素子）の回収の容易化を図ることができる。
【００５６】
基材１の表面は、隣接する層との密着性、保持性等を高める為、慣用の表面処理、例えば、クロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露、イオン化放射線処理等の化学的又は物理的処理、下塗剤（例えば、後述する粘着物質）によるコーティング処理を施すことができる。前記基材１は、同種又は異種のものを適宜に選択して使用することができ、必要に応じて数種をブレンドしたものを用いることができる。
【００５７】
基材１の厚さは、特に制限されず適宜に決定できるが、一般的には５〜２００μｍ程度である。
【００５８】
粘着剤層２の形成に用いる粘着剤としては特に制限されず、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等の一般的な感圧性接着剤を用いることができる。前記感圧性接着剤としては、半導体ウェハやガラス等の汚染をきらう電子部品の超純水やアルコール等の有機溶剤による清浄洗浄性等の点から、アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましい。
【００５９】
前記アクリル系ポリマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、イソブチルエステル、ｓ−ブチルエステル、ｔ−ブチルエステル、ペンチルエステル、イソペンチルエステル、ヘキシルエステル、ヘプチルエステル、オクチルエステル、２−エチルヘキシルエステル、イソオクチルエステル、ノニルエステル、デシルエステル、イソデシルエステル、ウンデシルエステル、ドデシルエステル、トリデシルエステル、テトラデシルエステル、ヘキサデシルエステル、オクタデシルエステル、エイコシルエステル等のアルキル基の炭素数１〜３０、特に炭素数４〜１８の直鎖状又は分岐鎖状のアルキルエステル等）及び（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステル（例えば、シクロペンチルエステル、シクロヘキシルエステル等）の１種又は２種以上を単量体成分として用いたアクリル系ポリマー等が挙げられる。尚、（メタ）アクリル酸エステルとはアクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルをいい、本発明の（メタ）とは全て同様の意味である。
【００６０】
前記アクリル系ポリマーは、凝集力、耐熱性等の改質を目的として、必要に応じ、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステル又はシクロアルキルエステルと共重合可能な他のモノマー成分に対応する単位を含んでいてもよい。この様なモノマー成分として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル（メタ）アクリレート、カルボキシペンチル（メタ）アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸等のカルボキシル基含有モノマー；無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物モノマー；（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリル、（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシル基含有モノマー；スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマー；２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等のリン酸基含有モノマー；アクリルアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。これら共重合可能なモノマー成分は、１種又は２種以上使用できる。これら共重合可能なモノマーの使用量は、全モノマー成分の４０重量％以下が好ましい。
【００６１】
更に、前記アクリル系ポリマーは、架橋させる為、多官能性モノマー等も、必要に応じて共重合用モノマー成分として含むことができる。この様な多官能性モノマーとして、例えば、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらの多官能性モノマーも１種又は２種以上用いることができる。多官能性モノマーの使用量は、粘着特性等の点から、全モノマー成分の３０重量％以下が好ましい。
【００６２】
前記アクリル系ポリマーは、単一モノマー又は２種以上のモノマー混合物を重合に付すことにより得られる。重合は、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合等の何れの方式で行うこともできる。清浄な被着体への汚染防止等の点から、低分子量物質の含有量が小さいのが好ましい。この点から、アクリル系ポリマーの数平均分子量は、好ましくは３０万以上、更に好ましくは４０万〜３００万程度である。
【００６３】
また、前記粘着剤には、ベースポリマーであるアクリル系ポリマー等の数平均分子量を高める為、外部架橋剤を適宜に採用することもできる。外部架橋方法の具体的手段としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、メラミン系架橋剤等のいわゆる架橋剤を添加し反応させる方法が挙げられる。外部架橋剤を使用する場合、その使用量は、架橋すべきベースポリマーとのバランスにより、更には、粘着剤としての使用用途によって適宜決定される。一般的には、前記ベースポリマー１００重量部に対して、５重量部程度以下、更には０．１〜５重量部配合するのが好ましい。更に、粘着剤には、必要により、前記成分のほかに、従来公知の各種の粘着付与剤、老化防止剤等の添加剤を用いてもよい。
【００６４】
粘着剤層２は放射線硬化型粘着剤により形成することができる。放射線硬化型粘着剤は、紫外線等の放射線の照射により架橋度を増大させてその粘着力を容易に低下させることができ、図２に示す粘着剤層２のワーク貼り付け部分に対応する部分２ａのみを放射線照射することにより他の部分２ｂとの粘着力の差を設けることができる。
【００６５】
また、図２に示す接着フィルム３’に合わせて放射線硬化型の粘着剤層２を硬化させることにより、粘着力が著しく低下した前記部分２ａを容易に形成できる。硬化し、粘着力の低下した前記部分２ａに接着フィルム３’が貼付けられる為、粘着剤層２の前記部分２ａと接着フィルム３’との界面は、ピックアップ時に容易に剥がれる性質を有する。一方、放射線を照射していない部分は十分な粘着力を有しており、前記部分２ｂを形成する。
【００６６】
前述の通り、図１に示すダイシングフィルム付き接着フィルム１０の粘着剤層２に於いて、未硬化の放射線硬化型粘着剤により形成されている前記部分２ｂは接着フィルム３と粘着し、ダイシングする際の保持力を確保できる。この様に放射線硬化型粘着剤は、チップ状ワーク（半導体チップ等）を基板等の被着体に固着する為の接着フィルム３を、接着・剥離のバランスよく支持することができる。図２に示すダイシングフィルム付き接着フィルム１２の粘着剤層２に於いては、前記部分２ｂがウェハリングを固定することができる。
【００６７】
放射線硬化型粘着剤は、炭素−炭素二重結合等の放射線硬化性の官能基を有し、かつ粘着性を示すものを特に制限なく使用することができる。放射線硬化型粘着剤としては、例えば、前記アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等の一般的な感圧性粘着剤に、放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合した添加型の放射線硬化型粘着剤を例示できる。
【００６８】
配合する放射線硬化性のモノマー成分としては、例えば、ウレタンオリゴマー、ウレタン（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリストールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリストールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。また放射線硬化性のオリゴマー成分はウレタン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリブタジエン系等種々のオリゴマーがあげられ、その分子量が１００〜３００００程度の範囲のものが適当である。放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分の配合量は、前記粘着剤層の種類に応じて、粘着剤層の粘着力を低下できる量を、適宜に決定することができる。一般的には、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー等のベースポリマー１００重量部に対して、例えば５〜５００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部程度であ
る。
【００６９】
また、放射線硬化型粘着剤としては、前記説明した添加型の放射線硬化型粘着剤のほかに、ベースポリマーとして、炭素−炭素二重結合をポリマー側鎖又は主鎖中もしくは主鎖末端に有するものを用いた内在型の放射線硬化型粘着剤が挙げられる。内在型の放射線硬化型粘着剤は、低分子成分であるオリゴマー成分等を含有する必要がなく、又は多くは含まない為、経時的にオリゴマー成分等が粘着剤在中を移動することなく、安定した層構造の粘着剤層を形成することができる為好ましい。
【００７０】
前記炭素−炭素二重結合を有するベースポリマーは、炭素−炭素二重結合を有し、かつ粘着性を有するものを特に制限なく使用できる。この様なベースポリマーとしては、アクリル系ポリマーを基本骨格とするものが好ましい。アクリル系ポリマーの基本骨格としては、前記例示したアクリル系ポリマーが挙げられる。
【００７１】
前記アクリル系ポリマーへの炭素−炭素二重結合の導入法は特に制限されず、様々な方法を採用できるが、炭素−炭素二重結合はポリマー側鎖に導入するのが分子設計が容易である。例えば、予め、アクリル系ポリマーに官能基を有するモノマーを共重合した後、この官能基と反応しうる官能基及び炭素−炭素二重結合を有する化合物を、炭素−炭素二重結合の放射線硬化性を維持したまま縮合又は付加反応させる方法が挙げられる。
【００７２】
これら官能基の組合せの例としては、カルボン酸基とエポキシ基、カルボン酸基とアジリジル基、ヒドロキシル基とイソシアネート基等が挙げられる。これら官能基の組合せのなかでも反応追跡の容易さから、ヒドロキシル基とイソシアネート基との組合せが好適である。また、これら官能基の組み合わせにより、前記炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーを生成するような組合せであれば、官能基はアクリル系ポリマーと前記化合物のいずれの側にあってもよいが、前記の好ましい組み合わせでは、アクリル系ポリマーがヒドロキシル基を有し、前記化合物がイソシアネート基を有する場合が好適である。この場合、炭素−炭素二重結合を有するイソシアネート化合物としては、例えば、メタクリロイルイソシアネート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、ｍ−イソプロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネート等が挙げられる。また、アクリル系ポリマーとしては、前記例示のヒドロキシ基含有モノマーや２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングルコールモノビニルエーテルのエーテル系化合物等を共重合したものが用いられる。
【００７３】
前記内在型の放射線硬化型粘着剤は、前記炭素−炭素二重結合を有するベースポリマー（特にアクリル系ポリマー）を単独で使用することができるが、特性を悪化させない程度に前記放射線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合することもできる。放射線硬化性のオリゴマー成分等は、通常ベースポリマー１００重量部に対して３０重量部の範囲内であり、好ましくは０〜１０重量部の範囲である。
【００７４】
前記放射線硬化型粘着剤には、紫外線等により硬化させる場合には光重合開始剤を含有させる。光重合開始剤としては、例えば、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、α−ヒドロキシ−α，α’−ジメチルアセトフェノン、２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のα−ケトール系化合物；メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフエノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）−フェニル］−２−モルホリノプロパン−１等のアセトフェノン系化合物；ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アニソインメチルエーテル等のベンゾインエーテル系化合物；ベンジルジメチルケタール等のケタール系化合物；２−ナフタレンスルホニルクロリド等の芳香族スルホニルクロリド系化合物；１−フェノン−１，１―プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム等の光活性オキシム系化合物；ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物；チオキサンソン、２−クロロチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、２，４−ジメチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジクロロチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系化合物；カンファーキノン；ハロゲン化ケトン；アシルホスフィノキシド；アシルホスフォナート等が挙げられる。光重合開始剤の配合量は、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー等のベースポリマー１００重量部に対して、例えば０．０５〜２０重量部程度である。
【００７５】
また放射線硬化型粘着剤としては、例えば、特開昭６０−１９６９５６号公報に開示されている、不飽和結合を２個以上有する付加重合性化合物、エポキシ基を有するアルコキシシラン等の光重合性化合物と、カルボニル化合物、有機硫黄化合物、過酸化物、アミン、オニウム塩系化合物等の光重合開始剤とを含有するゴム系粘着剤やアクリル系粘着剤等が挙げられる。
【００７６】
前記放射線硬化型の粘着剤層２中には、必要に応じて、放射線照射により着色する化合物を含有させることもできる。放射線照射により、着色する化合物を粘着剤層２に含ませることによって、放射線照射された部分のみを着色することができる。即ち、図１に示すワーク貼り付け部分３ａに対応する部分２ａを着色することができる。従って、粘着剤層２に放射線が照射されたか否かが目視により直ちに判明することができ、ワーク貼り付け部分３ａを認識し易く、ワークの貼り合せが容易である。また光センサー等によって半導体素子を検出する際に、その検出精度が高まり、半導体素子のピックアップ時に誤動作が生ずることがない。
【００７７】
放射線照射により着色する化合物は、放射線照射前には無色又は淡色であるが、放射線照射により有色となる化合物である。かかる化合物の好ましい具体例としてはロイコ染料が挙げられる。ロイコ染料としては、慣用のトリフェニルメタン系、フルオラン系、フェノチアジン系、オーラミン系、スピロピラン系のものが好ましく用いられる。具体的には３−［Ｎ−（ｐ−トリルアミノ）］−７−アニリノフルオラン、３−［Ｎ−（ｐ−トリル）−Ｎ−メチルアミノ］−７−アニリノフルオラン、３−［Ｎ−（ｐ−トリル）−Ｎ−エチルアミノ］−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、クリスタルバイオレットラクトン、４，４’，４”−トリスジメチルアミノトリフエニルメタノール、４，４’，４”−トリスジメチルアミノトリフェニルメタン等が挙げられる。
【００７８】
これらロイコ染料とともに好ましく用いられる顕色剤としては、従来から用いられているフェノールホルマリン樹脂の初期重合体、芳香族カルボン酸誘導体、活性白土等の電子受容体があげられ、更に、色調を変化させる場合は種々公知の発色剤を組合せて用いることもできる。
【００７９】
この様な放射線照射によって着色する化合物は、一旦有機溶媒等に溶解された後に放射線硬化型接着剤中に含ませてもよく、また微粉末状にして当該粘着剤中に含ませてもよい。この化合物の使用割合は、粘着剤層２中に１０重量％以下、好ましくは０．０１〜１０重量％、更に好ましくは０．５〜５重量％であるのが望ましい。該化合物の割合が１０重量％を超えると、粘着剤層２に照射される放射線がこの化合物に吸収されすぎてしまう為、粘着剤層２の前記部分２ａの硬化が不十分となり、十分に粘着力が低下しないことがある。一方、充分に着色させるには、該化合物の割合を０．０１重量％以上とするのが好ましい。
【００８０】
粘着剤層２を放射線硬化型粘着剤により形成する場合には、粘着剤層２に於ける前記部分２ａの粘着力＜その他の部分２ｂの粘着力、となるように粘着剤層２の一部を放射線照射してもよい。
【００８１】
前記粘着剤層２に前記部分２ａを形成する方法としては、基材１に放射線硬化型の粘着剤層２を形成した後、前記部分２ａに部分的に放射線を照射し硬化させる方法が挙げられる。部分的な放射線照射は、ワーク貼り付け部分３ａ以外の部分３ｂ等に対応するパターンを形成したフォトマスクを介して行うことができる。また、スポット的に紫外線を照射し硬化させる方法等が挙げられる。放射線硬化型の粘着剤層２の形成は、セパレータ上に設けたものを基材１上に転写することにより行うことができる。部分的な放射線硬化はセパレータ上に設けた放射線硬化型の粘着剤層２に行うこともできる。
【００８２】
また、粘着剤層２を放射線硬化型粘着剤により形成する場合には、基材１の少なくとも片面の、ワーク貼り付け部分３ａに対応する部分以外の部分の全部又は一部が遮光されたものを用い、これに放射線硬化型の粘着剤層２を形成した後に放射線照射して、ワーク貼り付け部分３ａに対応する部分を硬化させ、粘着力を低下させた前記部分２ａを形成することができる。遮光材料としては、支持フィルム上でフォトマスクになりえるものを印刷や蒸着等で作成することができる。かかる製造方法によれば、効率よく本発明のダイシングフィルム付き接着フィルム１０を製造可能である。
【００８３】
尚、放射線照射の際に、酸素による硬化阻害が起こる場合は、放射線硬化型の粘着剤層２の表面よりなんらかの方法で酸素（空気）を遮断するのが望ましい。例えば、前記粘着剤層２の表面をセパレータで被覆する方法や、窒素ガス雰囲気中で紫外線等の放射線の照射を行う方法等が挙げられる。
【００８４】
粘着剤層２の厚さは、特に限定されないが、チップ切断面の欠け防止や接着層の固定保持の両立性等の点よりは、１〜５０μｍ程度であるのが好ましい。好ましくは２〜３０μｍ、更には５〜２５μｍが好ましい。
【００８５】
接着フィルム３、３’の厚さ（積層体の場合は、総厚）は特に限定されないが、好ましくは１〜５０μｍであり、より好ましくは１０〜４０μｍである。
【００８６】
前記ダイシングフィルム付き接着フィルム１０、１２の接着フィルム３、３’は、セパレータにより保護されていることが好ましい（図示せず）。セパレータは、実用に供するまで接着フィルム３、３’を保護する保護材としての機能を有している。また、セパレータは、更に、粘着剤層２に接着フィルム３、３’を転写する際の支持基材として用いることができる。セパレータはダイシングフィルム付き接着フィルムの接着フィルム３、３’上にワークを貼着する際に剥がされる。セパレータとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンや、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の剥離剤により表面コートされたプラスチックフィルムや紙等も使用可能である。
【００８７】
本実施の形態に係るダイシングフィルム付き接着フィルム１０、１２は、例えば、次の通りにして作製される。
先ず、基材１は、従来公知の製膜方法により製膜することができる。当該製膜方法としては、例えばカレンダー製膜法、有機溶媒中でのキャスティング法、密閉系でのインフレーション押出法、Ｔダイ押出法、共押出し法、ドライラミネート法等が例示できる。
【００８８】
次に、基材１上に粘着剤組成物溶液を塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させ（必要に応じて加熱架橋させて）、粘着剤層２を形成する。塗布方法としては特に限定されず、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度８０〜１５０℃、乾燥時間０．５〜５分間の範囲内で行われる。また、セパレータ上に粘着剤組成物を塗布して塗布膜を形成した後、前記乾燥条件で塗布膜を乾燥させて粘着剤層２を形成してもよい。その後、基材１上に粘着剤層２をセパレータと共に貼り合わせる。これにより、ダイシングフィルム１１が作製される。
【００８９】
続いて、ダイシングフィルム１１からセパレータを剥離し、粘着剤層２と接着フィルム３、３’とを貼り合わせる。貼り合わせは、例えば圧着により行うことができる。このとき、ラミネート温度は特に限定されず、例えば３０〜５０℃が好ましく、３５〜４５℃がより好ましい。また、線圧は特に限定されず、例えば０．１〜２０ｋｇｆ／ｃｍが好ましく、１〜１０ｋｇｆ／ｃｍがより好ましい。このようにして、本実施の形態に係るダイシングフィルム付き接着フィルムが得られる。
【００９０】
（半導体装置の製造方法）
本発明の半導体装置の製造方法は、接着フィルムを用いて半導体チップを被着体にダイアタッチする工程を含む。
以下、本発明の半導体装置の製造方法について、図３を参照しながら、ダイシングフィルム付き接着フィルム１０を用いて半導体装置を製造する場合を例にして説明する。
【００９１】
先ず、ダイシングフィルム付き接着フィルム１０に於ける接着フィルム３の半導体ウェハ貼り付け部分３ａ上に半導体ウェハ４を圧着し、これを接着保持させて固定する（貼り付け工程）。本工程は、圧着ロール等の押圧手段により押圧しながら行う。このとき、貼り付け温度は、３５〜８０℃であることが好ましく、４０〜７５℃であることがより好ましい。また、圧力は、１×１０５〜１×１０７Ｐａであることが好ましく、２×１０５〜８×１０６Ｐａであることがより好ましい。また、貼付時間としては、１．５〜６０秒であることが好ましく、２〜５０秒であるこがより好ましい。
【００９２】
次に、半導体ウェハ４のダイシングを行う。これにより、半導体ウェハ４を所定のサイズに切断して個片化し、半導体チップ５を製造する。ダイシングは、例えば半導体ウェハ４の回路面側から常法に従い行われる。また、本工程では、例えばダイシングフィルム付き接着フィルム１０まで切込みを行なうフルカットと呼ばれる切断方式等を採用できる。本工程で用いるダイシング装置としては特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。また、半導体ウェハは、ダイシングフィルム付き接着フィルム１０により接着固定されているので、チップ欠けやチップ飛びを抑制できると共に、半導体ウェハ４の破損も抑制できる。
【００９３】
ダイシングフィルム付き接着フィルム１０に接着固定された半導体チップを剥離する為に、半導体チップ５のピックアップを行う。ピックアップの方法としては特に限定されず、従来公知の種々の方法を採用できる。例えば、個々の半導体チップ５をダイシングフィルム付き接着フィルム１０側からニードルによって突き上げ、突き上げられた半導体チップ５をピックアップ装置によってピックアップする方法等が挙げられる。
【００９４】
ここでピックアップは、粘着剤層２が紫外線硬化型である場合、該粘着剤層２に紫外線を照射した後に行う。これにより、粘着剤層２の接着フィルム３に対する粘着力が低下し、半導体チップ５の剥離が容易になる。その結果、半導体チップ５を損傷させることなくピックアップが可能となる。紫外線照射の際の照射強度、照射時間等の条件は特に限定されず、適宜必要に応じて設定すればよい。また、紫外線照射に使用する光源としては、前述のものを使用することができる。
【００９５】
ピックアップした半導体チップ５は、接着フィルム３を介して被着体６に接着固定する（ダイアタッチ）。
【００９６】
このとき、ダイアタッチ温度は、８０〜１５０℃であることが好ましく、８５〜１４０℃であることがより好ましく、９０〜１３０℃であることがさらに好ましい。８０℃以上とすることにより、接着フィルム３の引張貯蔵弾性率が高くなりすぎるのを防止し、好適に接着可能とすることができる。また、１５０℃以下とすることにより、ダイアタッチ後の反りの発生を防止し、破損を発生し難くすることができる。
また、ダイアタッチ圧力は、０．０５ＭＰａ〜５ＭＰａであることが好ましく、０．０６ＭＰａ〜４．５ＭＰａであることがより好ましく、０．０７ＭＰａ〜４ＭＰａであることがさらに好ましい。０．０５ＭＰａ以上とすることにより、接着にムラが発生することを防止することができる。また、５ＭＰａ以下とすることにより、圧力による半導体チップ５の破損を発生し難くすることができる。
また、前記ダイアタッチ圧力を印加するダイアタッチ時間は、０．１〜５秒であることが好ましく、０．１５〜４．５秒であることがより好ましく、０．２〜４秒であることがさらに好ましい。０．１秒以上とすることにより、圧力を均一にかけることができ、接着にムラが発生することを防止することができる。また、５秒以下とすることにより、歩留りを向上させることができる。
【００９７】
続いて、接着フィルム３を加熱処理することにより、半導体チップ５と被着体６とを接着させる。
加熱処理の温度は、好ましくは８０℃以上、より好ましくは１７０℃以上である。加熱処理の温度は、好ましくは２００℃以下、より好ましくは１８０℃以下である。また、加熱処理の時間は、好ましくは０．１時間以上、より好ましくは０．５時間以上である。加熱処理の時間は、好ましくは２４時間以下、より好ましくは４時間以下、更に好ましくは２時間以下である。加熱処理の温度、時間が上記範囲であると、良好に接着できる。
【００９８】
次に、被着体６の端子部（インナーリード）の先端と半導体チップ５上の電極パッド（図示しない）とをボンディングワイヤー７で電気的に接続するワイヤーボンディング工程を行う。前記ボンディングワイヤー７としては、例えば金線、アルミニウム線又は銅線等が用いられる。ワイヤーボンディングを行う際の温度は、好ましくは８０℃以上、より好ましくは１２０℃以上であり、該温度は、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは１７５℃以下である。また、その加熱時間は数秒〜数分間（例えば、１秒〜１分間）行われる。結線は、前記温度範囲内となる様に加熱された状態で、超音波による振動エネルギーと印加加圧による圧着エネルギーの併用により行われる。
【００９９】
続いて、封止樹脂８により半導体チップ５を封止する封止工程を行う。本工程は、被着体６に搭載された半導体チップ５やボンディングワイヤー７を保護する為に行われる。本工程は、封止用の樹脂を金型で成型することにより行う。封止樹脂８としては、例えばエポキシ系の樹脂を使用する。樹脂封止の際の加熱温度は、好ましくは１６５℃以上、より好ましくは１７０℃以上であり、該加熱温度は、好ましくは１８５℃以下、より好ましくは１８０℃以下である。該加熱温度が上記範囲内であると、封止樹脂８の注入圧力によって、接着フィルム３が被着体表面の凹凸を良好に埋め込むことができる。
加熱時間は特に限定されないが、好ましくは１分以上、より好ましくは２分以上であり、加熱時間の上限は好ましくは１０分以下、より好ましくは５分以下である。
また、樹脂封止の際のトランスファー圧力は、好ましくは１ＫＮ以上、より好ましくは３ＫＮ以上であり、トランスファー圧力の上限は好ましくは１０ＫＮ以下、より好ましくは７ＫＮ以下である。
これにより、封止樹脂を硬化させると共に、接着フィルム３を介して半導体チップ５と被着体６とを固着させる。即ち、本発明に於いては、後述する後硬化工程が行われない場合に於いても、本工程に於いて接着フィルム３による固着が可能であり、製造工程数の減少及び半導体装置の製造期間の短縮に寄与することができる。
【０１００】
続いて、前記封止工程で硬化不足の封止樹脂８を完全に硬化させる（後硬化工程）。これにより、接着フィルム３が熱硬化性樹脂を含む接着剤組成物により製造される場合には、封止工程に於いて接着フィルム３が完全に熱硬化していない場合でも、本工程に於いて封止樹脂８と共に接着フィルム３の完全な熱硬化が可能となる。本工程に於ける加熱温度は、封止樹脂の種類により異なるが、例えば１６５〜１８５℃の範囲内であり、加熱時間は０．５〜８時間程度である。
【０１０１】
このような方法により得られた半導体装置は、被着体表面の凹凸が良好に埋め込まれ、ボイドの発生が抑制されており、信頼性が高い。
【実施例】
【０１０２】
以下、本発明に関し実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。また、各例中、部は特記がない限りいずれも重量基準である。
【０１０３】
実施例で使用した成分について説明する。
アクリル共重合体  ＳＧ−Ｐ３：ナガセケムテックス（株）製のテイサンレジンＳＧ−Ｐ３（Ｍｗ：８５万、ガラス転移温度：１２℃）
アクリル共重合体  ＳＧ−６００ＴＥＡ：ナガセケムテックス（株）製のテイサンレジンＳＧ−６００ＴＥＡ（Ｍｗ：１２０万、ガラス転移温度：−３７℃）
アクリル共重合体  Ｓ−２０６０：東亜合成（株）製のアロンタックＳ−２０６０（Ｍｗ：５５万、ガラス転移温度：−２２℃）
エポキシ樹脂  ＨＰ−４７００：ＤＩＣ（株）製のＨＰ−４７００（ナフタレン型エポキシ樹脂）
エポキシ樹脂  ＥＰＰＮ５０１ＨＹ：日本化薬（株）製のＥＰＰＮ５０１ＨＹ
フェノール樹脂  ＭＥＨ−７８５１Ｈ：明和化成社製のＭＥＨ−７８５１Ｈ
フェノール樹脂  ＭＥＨ−７８５１ＳＳ：明和化成社製のＭＥＨ−７８５１ＳＳ（フェノールビフェニレン）
フェノール樹脂  ＭＥＨ−７８００Ｈ：明和化成社製のＭＥＨ−７８００Ｈ
架橋剤  テトラッドＣ：三菱ガス化学社製のテトラッドＣ（エポキシ系架橋剤）
フィラー  ＳＯ−Ｅ２：アドマテックス（株）製のＳＯ−Ｅ２（球状シリカ）
フィラー  ＭＥＫ−ＳＴ：日産化学工業社製のＭＥＫ−ＳＴ（メチルエチルケトン分散シリカゾル、粒子径１０〜２０ｎｍ、固形分濃度３０質量％）
フィラー  ＭＥＫ−ＳＴ−Ｌ：日産化学工業社製のＭＥＫ−ＳＴ−Ｌ（メチルエチルケトン分散シリカゾル、粒子径４０〜５０ｎｍ、固形分濃度３０質量％）
熱活性型潜在性硬化剤（硬化触媒）  ２ＰＺ：四国化成社製のキュアゾール（２−フェニルイミダゾール）
【０１０４】
実施例で使用したＢＧＡ用基板について説明する。
ＢＧＡ用基板：日本サーキット工業株式会社製のＴＦＢＧＡ（表面凹凸１０μｍ）
【０１０５】
＜接着フィルムの作製＞
表１に記載の配合比に従い、各成分をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度２３．６重量％の接着剤組成物溶液を得た。
【０１０６】
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム（剥離ライナー）上に塗布した後、１３０℃で２分間乾燥させた。これにより、厚さ２５μｍの接着フィルムを作製した。
【０１０７】
＜ダイシングフィルム付き接着フィルムの作製＞
得られた接着フィルムをダイシングフィルム（日東電工株式会社製のＤＵ−３００）の粘着剤層上に、ハンドローラーを用いて貼り合せ、ダイシングフィルム付き接着フィルムを作製した。
【０１０８】
＜接着フィルム付き半導体チップの作製＞
半導体ウェハ（直径８インチ、厚さ０．６ｍｍ）を裏面研磨処理し、厚さ１００μｍのミラーウェハを得た。ダイシングフィルム付き接着フィルムからセパレータを剥離した後、その接着フィルム上にミラーウェハを４０℃でロール圧着して貼り合わせ、更にダイシングを行った。また、ダイシングは１０ｍｍ角のチップサイズとなる様にフルカットした。
【０１０９】
次に、ダイシングフィルム付き接着フィルムを引き伸ばして、各チップ間を所定の間隔とするエキスパンド工程を行った。更に、ダイシングフィルム付き接着フィルムの基材側からニードルによる突き上げ方式で半導体チップをピックアップし、接着フィルム付き半導体チップを得た。
【０１１０】
なお、ウェハ研削条件、貼り合わせ条件、ダイシング条件、エキスパンド条件、ピックアップ条件は、以下のとおりである。
【０１１１】
＜ウェハ研削条件＞
研削装置：ディスコ社製 ＤＦＧ−８５６０
半導体ウェハ：８インチ径
【０１１２】
＜貼り合わせ条件＞
貼り付け装置：日東精機製、ＭＡ−３０００II
貼り付け速度計：１０ｍｍ／ｍｉｎ
貼り付け圧力：０．１５ＭＰａ
貼り付け時のステージ温度：４０℃
【０１１３】
＜ダイシング条件＞
ダイシング装置：ディスコ社製、ＤＦＤ−６３６１
ダイシングリング：２−８−１（ディスコ社製）
ダイシング速度：３０ｍｍ／ｓｅｃ
ダイシングブレード：ディスコ社製ＮＢＣ−ＺＨ２２６Ｊ２７ＨＡＡＡ
ダイシングブレード回転数：３０，０００ｒｐｍ
ブレード高さ：０．０８５ｍｍ
カット方式：シングルステップカット
ウェハチップサイズ：１０．０ｍｍ角
【０１１４】
＜エキスパンド条件＞
ダイボンダー：新川（株）製、装置名：ＳＰＡ−３００
内リングに対する外リングの引落し量：３ｍｍ
【０１１５】
＜ピックアップ条件＞
ダイボンド装置：新川（株）製
ニードル本数：９本
ニードル突き上げ量：３００μｍ
ニードル突き上げ速度：５ｍｍ／秒
コレット保持時間：１秒
【０１１６】
＜半導体チップ付き基板の作製＞
ダイボンダーを用いて、接着フィルム付き半導体チップの接着フィルムをＢＧＡ用基板に接着させ、１７５℃で１時間加熱した。これにより、半導体チップ付き基板を得た。
【０１１７】
得られた接着フィルム、半導体チップ付き基板を用いて以下の評価を行った。結果を表１に示す。
【０１１８】
＜１７５℃で１時間加熱した後の１７５℃損失正接（ｔａｎδ）＞
接着フィルムを、厚み１００μｍとなるように重ね合わせ、幅１０ｍｍ、長さ４０ｍｍとなるように切り出した。その後、１７５℃で１時間加熱して、サンプル１を作製した。
サンプル１について、ティー・エイ・インスツルメント社製の動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）ＲＳＡ３を用いて、以下の条件にて、粘弾性を測定した。
周波数：１Ｈｚ
測定モード：引張
チャック間距離：２２ｍｍ
測定温度：−５０℃〜３００℃
昇温速度：１０℃／分
データ取得：１０秒間隔
【０１１９】
得られた各温度の損失正接（ｔａｎδ）（＝損失弾性率(Ｅ’’)／貯蔵弾性率(Ｅ’)）データを、１０区間移動平均で近似し（移動平均近似曲線を求め）、１７５℃の近似値を求めた。
なお、１０区間移動平均で近似し、１７５℃の近似値を求めた理由は、１７５℃の損失弾性率は振れることがあり、正確な値を読み取ることが難しいためである。
【０１２０】
＜１７５℃で５時間加熱した後における損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度（℃）＞
接着フィルムを、厚み１００μｍとなるように重ね合わせ、幅１０ｍｍ、長さ４０ｍｍとなるように切り出した。その後１７５℃で５時間加熱して、サンプル２を作製した。
サンプル２について、サンプル１と同様に、粘弾性を測定し移動平均近似曲線を求めた。求めた移動平均近似曲線から、損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度を読み取った。
【０１２１】
＜ワイヤーボンディング性＞
半導体チップ付き基板を用いて、時間８ミリ秒、荷重２５ｇｆ、温度１７０℃で、ワイヤーボンドを行った。
ワイヤーボンド中にエラーが発生しなかった場合を○とし、エラーが発生した場合を×とした。
【０１２２】
＜空隙の埋め込み＞
ワイヤーボンド後に、温度１７５℃、時間９０秒、トランスファー圧力  ５ＫＮという条件で、樹脂封止を行った。
樹脂封止後、超音波探傷装置（ＳＡＴ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈ）を用いて、画像取得し、接着フィルムと基板との間に空隙が観察されなかった場合を○とし、観察された場合を×とした。
【０１２３】
＜総合判定＞
（１）１７５℃損失正接（ｔａｎδ）が０．２〜０．６である、（２）ワイヤーボンディング性が○である、（３）空隙の埋め込みが○である、（４）ピーク温度が−３０〜７５℃であるという（１）〜（４）全ての要件を満たす場合を○、いずれかひとつでも要件を満たさない場合を×とした。
【０１２４】
【表１】
0005499111.tif 000002
【符号の説明】
【０１２５】
１    基材
２    粘着剤層
３、３’    接着フィルム（熱硬化型接着フィルム）
４    半導体ウェハ
５    半導体チップ
６    被着体
７    ボンディングワイヤー
８    封止樹脂
１０、１２    ダイシングフィルム付き接着フィルム
１１    ダイシングフィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
0005499111.tif 000005